Mars-prøver giver hint om, hvordan livet kan være opstået på Jorden

Vores planet er fyldt med liv. Men hvorfor? Og hvordan opstod livet på Jorden?

Spørgsmålet har plaget forskere i århundreder, og vi har stadig ikke noget godt svar.

Men i et nyt studie får vi alligevel en ny ledetråd, som er fundet et overraskende sted: Mars.

Forskere fra Københavns Universitet og Tokyo Institute of Technology har nemlig undersøgt prøver af organisk materiale fra den rødlige planet.

Organisk materiale udgør byggestenene til livet på Jorden. Det er ikke levende materiale i sig selv, men på Jorden bliver organisk materiale ofte produceret af mikroorganismer, planter og andet liv.

Så hvordan opstod livets byggesten egentlig i første omgang - når der ikke var noget liv til at producere dem? Det kan Mars-prøverne give os et bud på.

»Det er et ret interessant studie, der putter lidt kød på mysteriet om, hvordan organisk materiale bliver til uden liv,« siger Donald E. Canfield, professor i geobiologi på Syddansk Universitet, der har læst studiet igennem for Videnskab.dk.

Bekræfter forskeres gamle teori

De organiske prøver, som er omdrejningspunkt i det nye studie, er blevet indsamlet og analyseret af robot-bilen Curiosity, som kører rundt på Mars.

Hvis de organiske Mars-prøver var blevet fundet på Jorden, ville forskerne gætte på, at de var blevet produceret af mikroorganismer. Men på Mars? Dér kunne de måske være opstået gennem kemiske processer. Altså processer uden liv.

Og det lader til at være tilfældet, for materialet bærer præg af at være opstået gennem kemiske reaktioner i atmosfæren.

Og sådan kunne livets byggesten måske også være opstået herhjemme, konkluderer forskerne.

Kulstof

For at forstå den nye opdagelse skal vi lige have på plads, at al organisk materiale bærer på en grundlæggende hovedingrediens: Grundstoffet kulstof.

Kulstof findes i flere forskellige udgaver - isotoper - herunder kulstof-13 og kulstof-12.

Det viser sig, at de to typer af kulstof reagerer meget forskelligt på en særlig proces, som foregår i atmosfæren - såkaldt fotolyse.

Fotolyse er, simpelt forklaret, når sollys sætter gang i reaktioner i atmosfæren, der nedbryder molekyler.

Fotolyse påvirker imidlertid ikke alle molekyler på samme måde. For mere end et årti siden fandt forskerne ud af, at kulstof-13 var resistent over for det.

Dengang anede forskerne ikke, at opdagelsen senere skulle føre dem på sporet af livets oprindelse.

»Vi var først interesserede i drivhusgasser og lavede beregninger af fotolyseret lattergas i Jordens atmosfære, og så lærte vi noget om fotolyse,« siger Matthew S. Johnson, professor i atmosfærisk kemi ved Københavns Universitet og medforfatter til den videnskabelige artikel, til Videnskab.dk.

Da Curiosity senere lykkedes med at finde organisk materiale på Mars, var et af de helt store spørgsmål, hvor materialet kom fra - og hvordan det var blevet lavet.

Men her kom forskernes kendskab til fotolyse pludselig til at være en øjenåbner. Det viste sig nemlig, at det organiske materiale i prøverne kun indeholdt meget lidt kulstof-13 og langt større mængder kulstof-12.

»Da vi så på kulstof-isotoperne i materialet, var det også fattigt på kulstof-13 og rigt på 12, som indikerer, at materialets byggesten er opstået via fotolyse,« siger Matthew S. Johnson, og fortsætter:

»Dét tyder på, at organiske molekyler i princippet kan opstå i enhver atmosfære i universet, der indeholder kulstof og stjernelys.«

Implikationer for udviklingen af livet på Jorden

Når videnskaben altså leder efter en måde, livets byggesten kunne være opstået på, findes én mulighed i atmosfæren lige over hovederne på os.

Studiet bekræfter ikke, at det er præcis sådan, det er foregået, men det giver en meget sandsynlig forklaring på, hvordan det organiske materiale er opstået på Mars.

Der er selvfølgelig også grænser for studiets metoder, blandt andet en mulighed for, at roverens udstyr er blevet påvirket af materiale herhjemme fra Jorden. Dét ville selvfølgelig få resultaterne til at ligne forholdene herhjemme ret meget.

Der er også et sjovt hønen-og-ægget-spørgsmål, der er opstået omkring resultaterne.

I teorien kunne liv lave den samme variation i kulstof-isotoper som fotolysen. Så hvis der nogensinde har været liv på Mars, kunne dét have lavet det organiske materiale, men så ville man stå med spørgsmålet om, hvordan dét liv opstod.

Men alt i alt er studiets resultater, især fotolysens isotop-effekt, nøje testet, så fotolyse kan godt have været et startskud til livets begyndelse.

»Jeg synes virkelig, det er fascinerende, at man kan sidde på et kontor i København og regne svarene på de her store spørgsmål ud,« siger Matthew S. Johnson.